JP3698515B2 - 透過形スクリーン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、背面投写型表示装置等に組み込まれる画像表示用の透過形スクリーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１９は、従来の透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示すものであり、同図（ａ）は表示装置の斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。
【０００３】
図１９に示される表示装置においては、映像発生装置１より発せられた映像光は、拡大投写されながら、即ち、発散しながら透過形スクリーン２へ向けられる。この発散光はフレネルレンズシート３を透過することによって屈折されてほぼ平行光になり、レンチキュラーレンズシート４に入射する。レンチキュラーレンズシート４に入射した映像光は、第１のレンズ部４ａによって集光され、拡散材５と第２のレンズ部４ｂにより水平垂直方向に適度に拡散されて観測者に到達する。尚、拡散材５は、映像光を屈折及び散乱させることによって、視野角を適度に広げる機能を持つ。また、図１９において、４ｃは、映像光が透過しない非集光部４ｃである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１９（ｂ）に示されるように、レンチキュラーレンズシート４に拡散材５を含有させた場合には、粒子状の拡散材５の一部が映像光出射面から突出し、映像光出射面を粗面化している。このため、表示装置が明るい場所に設置された場合には、映像光出射面で反射した外光が散乱光となって観測者に到達するので、観測者は、映像にざらつきを認識し、映像に光沢と奥行きを感じることができず、映像品質が低下するという問題があった。また、映像光が出射されていない黒色の部分に拡散材５による外光の散乱光が生じるので、観測者は黒色の部分が白濁しているように感じ、このためコントラストが低下するという問題もあった。
【０００５】
このような問題を解消するために、例えば、図２０に示されるような光透過性平板９をレンチキュラーレンズシート４の観測者側に設置する対策も考えられるが、光透過性平板９の表面で正反射した外光の反射光が、映像光と重なり、映像品質を著しく劣化させてしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記したような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ざらつきがなく、光沢と奥行きを感じることができる映像を表示することができ、外光による映像品質の劣化の少ない透過形スクリーンを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の透過形スクリーンは、入射した映像光を拡散させる拡散材を含有しており、映像光出射面側に互いに間隔をあけて並列に配置された複数の半円柱状のレンズ部と、映像光出射面側であって前記レンズ部の間の映像光が通過しない非集光部とを有するレンチキュラーレンズシートを備えたものであって、前記レンチキュラーレンズシートの映像光出射面側に、前記レンチキュラーレンズシートの映像光出射面から突出した前記拡散材を覆うように塗布され、前記拡散材の直径以上の厚さを持つ、光沢があり光透過性を持つ光沢透過性塗料層が備えられ、前記光沢透過性塗料層に入射した外光の反射光が、一定の方向に進む正反射光と、各方向に進む拡散反射光とから成り、前記一定の方向に進む正反射光の光度と前記一定の方向に進む拡散反射光の光度とを合計した全反射光の光度Ｉｔと、前記拡散反射光の光度Ｉｄとの間に、
Ｉｔ ≧ １．２ × Ｉｄ
の関係を持たせたことを特徴としている。
また、請求項２の透過形スクリーンは、前記拡散材の直径が、１０〜２０μｍの範囲内であり、前記光沢透過性塗料層の厚さが、２０〜３０μｍの範囲内であることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項３の透過形スクリーンは、前記光沢透過性塗料層が、拡散材を含有しない樹脂であることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項４の透過形スクリーンは、前記光沢透過性塗料層が、前記レンズ部の表面にのみ備えられたことを特徴としている。
【００１３】
また、請求項５の透過形スクリーンは、前記光沢透過性塗料層が、光吸収特性のある物質で半透明に着色されていることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項６の透過形スクリーンは、前記非集光部上に光吸収層を備えたことを特徴としている。
【００２１】
また、請求項７の透過形スクリーンは、前記非集光部の表面を鏡面化したことを特徴としている。
【００２２】
また、請求項８の透過形スクリーンは、前記光吸収層の表面を鏡面化したことを特徴としている。
【００２３】
また、請求項９の透過形スクリーンは、前記レンチキュラーレンズシートの映像光入射面及び映像光出射面の少なくともいずれか一方の面上に反射防止膜を備えたことを特徴としている。
【００２４】
また、請求項１０の透過形スクリーンは、前記反射防止膜が、非晶質フッ素樹脂をパーフルオロ溶剤に溶かして得られる所望の濃度の溶液をスピン法又はディッピング法により塗布して形成された膜であることを特徴としている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００２６】
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示すものであり、同図（ａ）は、表示装置の斜視図、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。
【００２７】
図１（ａ）に示されるように、この表示装置は、ビデオプロジェクター等の映像発生装置１と、この映像発生装置１から発せられた映像光を透過及び結像させる透過形スクリーン２とを有する。
【００２８】
透過形スクリーン２は、映像発生装置１側に配置されたフレネルレンズシート３と、このフレネルレンズシート３とほぼ平行に配置されたレンチキュラーレンズシート４とを有する。
【００２９】
レンチキュラーレンズシート４は、フレネルレンズシート３に向き合う映像光入射面側に並列に配置された複数の半円柱状の第１のレンズ部４ａと、映像光出射面側に互いに間隔をあけて並列に配置された複数の半円柱状の第２のレンズ部４ｂと、映像光出射面側であって第２のレンズ部４ｂの間の映像光が通過しない領域に設けられた凸状の非集光部４ｃとを有する。レンチキュラーレンズシート４は、第１のレンズ部４ａと第２のレンズ部４ｂとを互いに対応させている。また、レンチキュラーレンズシート４は、第１のレンズ部４ａの焦点位置を第２のレンズ部４ｂの表面にほぼ一致させるように形成されている。
【００３０】
また、レンチキュラーレンズシート４には、図１（ｂ）に示されるように、映像光を散乱させるために、粒子状の拡散材５を分散させて混入させている。拡散材５は、レンチキュラーレンズシート４本体を構成する物質と屈折率の異なる物質、例えばガラス粉末やアクリル樹脂等から構成される。
【００３１】
また、図１（ｂ）に示されるように、レンチキュラーレンズシート４の映像光出射面の全域、即ち、第２のレンズ部４ｂの表面と非集光部４ｃの表面の全域には、光沢のある光透過性の塗料（以下、光沢透過性塗料という。）６が塗布されている。実施の形態１において、光沢透過性塗料６は、無色透明であり、レンチキュラーレンズシート４を構成する材料と密着性があり、かつ、この材料を変質させることのない成分から構成する。好ましい光沢透過性塗料６の種類は、使用されるレンチキュラーレンズシート４の材料物質によって異なるが、例えば、レンチキュラーレンズシート４がアクリル製の場合には、アクリル樹脂系塗料、ウレタン樹脂系塗料、又は、アクリル・ウレタン樹脂系塗料等を用いることができる。ただし、レンチキュラーレンズシート４の材質及び光沢透過性塗料６の種類は、これら例示したものに限定されない。
【００３２】
また、光沢透過性塗料６は映像光出射面から突出した拡散材５を完全に覆い、且つ、その表面の粗面度が低く、光沢を有するように塗布する。一般に、拡散材５の直径は、１０〜２０μｍ程度であるので、光沢透過性塗料６の厚さは、拡散材５の直径以上の厚さ（例えば、２０〜３０μｍ程度）とすることが望ましい。ただし、拡散材の直径及び光沢透過性塗料６の厚さは、上記例示した範囲に限定されない。
【００３３】
さらに、光沢透過性塗料６上には非集光部４ｃのみを覆うように、光吸収帯７が形成されている。光吸収帯７は、例えば、カーボンブラックを配合させた印刷用インクから構成され、外光の一部を吸収し、外光の反射光による映像品質の劣化を防止する。
【００３４】
図１に示される表示装置においては、映像発生装置１より発せられた映像光は、拡大投写されながら、即ち、発散しながら透過形スクリーン２へ向けられる。この発散光はフレネルレンズシート３を透過することによって屈折されてほぼ平行光になり、その後、レンチキュラーレンズシート４に入射する。レンチキュラーレンズシート４に入射した映像光は、第１のレンズ部４ａによって集光され、拡散材５と第２のレンズ部４ｂにより水平垂直方向に適度に拡散され、光沢透過性塗料６を通して観測者に到達する。
【００３５】
図２は、レンチキュラーレンズシート４に塗布された光沢透過性塗料６の光沢に関する説明図である。図２において、Ｌ１は、レンチキュラーレンズシート４の映像光出射面側の光沢透過性塗料６に入射する外光を示し、破線は、外光Ｌ１が照射された点Ｐ１からの反射光の分布を示す。光沢透過性塗料６に入射した外光Ｌ１の反射光は、正反射によって光沢透過性塗料６の表面に垂直な方向に進む正反射光と、乱反射によって各方向に進む拡散反射光とから成る。実施の形態１においては、正反射光の光度とこれと同じ方向に進む拡散反射光の光度とを合計した全反射光の光度Ｉｔと、拡散反射光の光度Ｉｄとの間に、概ね、
Ｉｔ ≧ １．２ × Ｉｄ
の関係を持たせたることが好ましい。この関係を持たせる理由は、全反射光の光度Ｉｔを拡散反射光の光度Ｉｄよりも２０％程度大きくすれば、拡散光の中で、確実に全反射光を識別することができるからである。これに対し、全反射光の光度Ｉｔを拡散反射光の光度Ｉｄよりも１０％程度大きくした場合には、拡散光の中で、全反射光を識別できる人とできない人がでてくる。全反射光の光度Ｉｔを拡散反射光の光度Ｉｄよりも２０％程度大きくするという条件は、経験により求められたものであり、例えば、全反射光の光度Ｉｔを拡散反射光の光度Ｉｄよりも１９．９％大きくしたものであってもよい。
【００３６】
図３（ａ）は、光沢透過性塗料６を備えない従来のレンチキュラーレンズシートの映像光出射面において外光Ｌ１が反射される様子を示す説明図であり、図３（ｂ）は、実施の形態１の光沢透過性塗料６の表面において外光Ｌ１が反射される様子を示す説明図である。図３（ａ）に示されるように、光沢透過性塗料６を備えない場合には、第２のレンズ部４ｂに入射した外光Ｌ１の反射光が散乱し、破線で示すような広がりを持った分布を示す。このため、観測者の目には、図３（ａ）に示した点Ｐ１からの正反射光だけではなく、点Ｐ１の近傍に入射した外光の拡散反射光も入射する。即ち、観測者の目には、映像光（図３には、図示せず）に重ねて幅の広い範囲からの反射光が入射する。この結果、観測者は、反射光を映像のざらつきと認識し、映像が全体的に白く浮いたように感じる。
【００３７】
これに対し、図３（ｂ）に示されるように、光沢透過性塗料６を備えた場合には、第２のレンズ部４ｂ上の光沢透過性塗料６に入射した外光の反射光の多くが正反射光となる。このため、観測者の目には、映像光（図３には、図示せず）に重ねて図３（ｂ）で示した点Ｐ１からの反射光は入射するが、点Ｐ１の近傍に入射した外光の拡散反射光は僅かしか入射しない。また、光沢透過性塗料６の表面は、円柱状の第２のレンズ部４ｂの表面と同様の凸状の曲面である。図４（ａ）及び（ｂ）は、観測者の目に点Ｐ１からの反射光Ｌ２のみが入射する様子を説明するための図であり、外光の発生源が水平方向に長い棒状の蛍光燈である場合を示している。図３（ｂ）及び図４の場合には、観測者の目に入射する反射光は主に正反射光であり、且つ、図４（ａ）に符号８で示すように、観測者の目に入射する反射光の幅が非常に狭い。この理由は、図４（ｂ）に示されるように、外光は光沢透過性塗料６の表面、即ち、曲面上で反射するので、光が反射する位置によって反射光が進む方向が異なり、その結果、観測者の目に入る反射光Ｌ２は、曲面上の狭い部分から反射したものに限られるからである。これに対し、外光を平面上で反射させる図５（ｂ）の場合には、光が反射する位置かかわらず反射光の進む方向が同じなので、観測者の目に入る反射光Ｌ３は、平面上の広い部分から反射したものとなる。このため、図４に示される透過形スクリーンの場合には、観測者は、反射光Ｌ２を外光の反射光として認識するのではなく、点Ｐ１に表示されている映像の光沢として認識し、映像に奥行きを感じることができる。
【００３８】
尚、光透過性平板９を備えた従来の表示装置の場合には、図５（ａ）に斜線部分１０で示したように（図５（ａ）は、外光の発生源が水平方向に長い棒状の蛍光燈である場合を示している。）、また、図５（ｂ）に３本の矢印で示したように、観測者の目にはある幅をもった正反射光Ｌ３が入射するので、観測者は、反射光を外光の写り込みと認識し、映像光と重なるため、映像品質を著しく劣化させてしまう。
【００３９】
以上説明したように、実施の形態１の透過形スクリーンによれば、映像光に重なって観測者の目に入射する反射光の多くを、幅の非常に狭い正反射光とすることができる。このため、実施の形態１の透過形スクリーンによれば、観測者は、散乱反射光が映像光に重なって観測者の目に入射する場合に生じる映像のざらつき感や、幅の広い正反射光が映像光に重なって観測者の目に入射する場合に生じる外光の写り込み等の品質劣化を感じることがない。実施の形態１の透過形スクリーンによれば、幅の非常に狭い正反射光を映像光に積極的に重ねることによって、観測者に光沢と奥行きのある良質な映像であると感じさせることができる。
【００４０】
実施の形態２
図６は、本発明の実施の形態２による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示すものであり、同図（ａ）は表示装置の斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。図６において、図１と同一の構成には同一の符号を付す。
【００４１】
実施の形態２における透過形スクリーンは、光沢透過性塗料１１をレンチキュラーレンズシート４の映像光出射面側の第２のレンズ部４ｂの表面にのみ塗布し、非集光部４ｃの表面には塗布していない点が、上記実施の形態１の透過形スクリーンと相違する。
【００４２】
図７（ａ）は、図６のレンチキュラーレンズシートの製造方法の一例を示す説明図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）をＳ７−Ｓ７線で切る概略的な断面図である。
【００４３】
図７において、２１は、レンチキュラーレンズシート４の基となる基材２０を所望の厚さに押し出す押出成形機であり、２２は、映像光入射面成形用のロールを示し、２３は、映像光出射面成形用のロールを示す。３０は、レンチキュラーレンズシート４の基材２０の映像光出射面に光沢透過性塗料６を塗布するロールであり、３１は、ロール３０に光沢透過性塗料６を供給するロールである。ロール３０は、その外周に、レンチキュラーレンズシートの映像光出射面側の第２のレンズ部（図６の４ｂ）に塗料を塗布するための凹状の曲面部３０ａと、レンチキュラーレンズシートの非集光部（図６の４ｃ）に塗料を塗布しないための凹部３０ｂとを有する。また、ロール３１は、その外周にレンチキュラーレンズシート４の映像光出射面側の第２のレンズ部（図６の４ｂ）と同じ断面形状を有する凸状の曲面部３１ａを有する。
【００４４】
ロール３１の表面に塗料を塗布し、ロール３１を回転させると、ロール３０の曲面部３０ａには塗料が供給され、このロール３０に接触する基材２０の表面に塗料が転写される。ロール３１の互いに隣り合う曲面部３１ａの間の部分は突起していない平面部３１ｂであり、ロール３０の凹部３０ｂには接触していないので、ロール３０の凹部３０ｂには塗料は供給されない。このため、光沢透過性塗料１１は、図６（ｂ）に示されるように、第２のレンズ部４ｂの表面にのみ塗布される。
【００４５】
尚、光沢透過性塗料１１を、第２のレンズ部４ｂの表面にのみ塗布する他の方法としては、非集光部４ｃ上にマスクを形成し、第２のレンズ部４ｂ及び非集光部４ｃの全域に塗料を塗布した後に、マスクを除去する方法がある。
【００４６】
実施の形態２における透過形スクリーンによっても、上記実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。尚、実施の形態２において、上記以外の点は、上記実施の形態１の場合と同一である。
【００４７】
実施の形態３
実施の形態３の透過形スクリーンは、光沢透過性塗料６に、光吸収特性のある物質を含有させて、半透明に着色している点のみが、上記実施の形態１の場合と相違する。尚、この光吸収特性のある物質を含有させた光沢透過性塗料１１を、上記実施の形態２の透過型スクリーンに適用することもできる。
【００４８】
図８は、外光の影響を説明するための図であり、同図（ａ）は光沢透過性塗料６が着色されている場合（実施の形態３の場合）、同図（ｂ）は着色されていない場合（実施の形態１の場合）を示す。図８において、４はレンチキュラーレンズシートを示し、６は光沢透過性塗料を示し、太い矢印内の数字は光の強度を示す相対値である。尚、ここでは、説明を簡略化するために、レンチキュラーレンズシート４の光透過率を１００％とし、レンチキュラーレンズシート４の映像光入射面（映像発生装置側）における外光の反射率を１００％としている。また、着色は、顔料、染料、金属、酸化物、カーボン等を光沢透過性塗料６に含有させることによりなされる。着色後の光沢透過性塗料６の光透過率は、着色なしの場合を１００％とした場合に、通常９５〜７０％であるが限定されない。
【００４９】
図８（ａ）に示されるように、光沢透過性塗料６が着色されている場合に映像光入射面に入射する映像光の強度を１００とし、映像光出射面に入射する外光の強度を１０とし、レンチキュラーレンズシート４の光透過率を１００％とし、光吸収特性のある物質で半透明に着色された光沢透過性塗料６の光透過率を７０％とする。この場合には、観測者に届く映像光は、光沢透過性塗料６により７０に減少するが、観測者に届く外光は、光沢透過性塗料６を２度通過するために、約５となり、明部と暗部の比率であるコントラスト比は１４：１となる。
【００５０】
一方、図８（ｂ）に示されるように、光沢透過性塗料６が着色されていない場合に入射する映像光の強度を１００とし、映像光出射面に入射する外光の強度を１０とし、レンチキュラーレンズシート４の光透過率を１００％とし、光沢透過性塗料６の光透過率を１００％とする。この場合には、観測者に届く映像光は、光沢透過性塗料６により減衰せず１００であるが、観測者に届く外光の強度も１０であり、コントラスト比は１０：１となる。
【００５１】
従って、例えば、光沢透過性塗料６を光透過率が７０％になるように半透明に着色した場合には、コントラスト比が改善される。このように、実施の形態３の透過形スクリーンによれば、映像光の減衰に比べて、外光をより効果的に吸収することができるので、外光による映像品質の劣化を軽減することができる。尚、実施の形態３において、上記以外の点は、上記実施の形態１の場合と同一である。
【００５２】
実施の形態４
図９は、本発明の実施の形態４による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示すものであり、同図（ａ）は表示装置の斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。図９において、図１と同一の構成には同一の符号を付す。
【００５３】
実施の形態４における透過形スクリーンは、光沢透過性塗料６に代えて光沢があり光透過性のフィルム（以下、光沢透過性フィルムという。）１２をレンチキュラーレンズシート４の映像光出射面に貼り付けている点のみが、上記実施の形態１の場合と相違する。レンチキュラーレンズシート４がアクリル製である場合には、光沢透過性フィルム１２の材質は、塩化ビニルシート等のような融解温度がアクリルよりも低い材質であることが好ましい。実施の形態４における光沢透過性フィルム１２は、上記実施の形態１における光沢透過性塗料６と同様の機能を有する。このため、実施の形態４における透過形スクリーンによっても、上記実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。尚、実施の形態４において、上記以外の点は、上記実施の形態１の場合と同一である。
【００５４】
実施の形態５
図１０は、本発明の実施の形態５による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示すものであり、同図（ａ）は表示装置の斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。図１０において、図１と同一の構成には同一の符号を付す。
【００５５】
実施の形態５における透過形スクリーンは、光沢透過性フィルム１３をレンチキュラーレンズシート４の映像光出射面側の第２のレンズ部４ｂの表面にのみ備え、非集光部４ｃの表面には光吸収帯７を直接備えた点のみが、上記実施の形態４の場合と相違する。実施の形態５における透過形スクリーンによっても、上記実施の形態４の場合と同様の効果が得られる。尚、実施の形態５において、上記以外の点は、上記実施の形態４の場合と同一である。
【００５６】
実施の形態６
実施の形態６の透過形スクリーンは、光沢透過性フィルム１２に、光吸収特性のある物質を含有させて、半透明に着色している点のみが、上記実施の形態４の場合と相違する。尚、この光吸収特性のある物質を含有させた光沢透過性フィルム１３を、上記実施の形態５の透過型スクリーンに適用することもできる。
【００５７】
実施の形態６の透過形スクリーンによれば、実施の形態３において説明した原理により、映像光の減衰に比べて、外光をより効果的に吸収することができるので、外光による映像の劣化を軽減することができる。尚、実施の形態６において、上記以外の点は、上記実施の形態４の場合と同一である。
【００５８】
実施の形態７
図１１は、本発明の実施の形態７による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示すものであり、同図（ａ）は表示装置の斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。図１１において、図９と同一の構成には同一の符号を付す。
【００５９】
実施の形態７の透過形スクリーンにおいては、光沢透過性フィルム１２を映像光出射面の全域に、透明の接着剤１４を用いて接着している点のみが、上記実施の形態４の場合と相違する。実施の形態７における透過形スクリーンによっても、上記実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。尚、実施の形態７において、上記以外の点は、上記実施の形態４の場合と同一である。また、実施の形態７における接着剤を、上記実施の形態５又は６の透過形スクリーンに適用することもできる。
【００６０】
実施の形態８
実施の形態８の透過形スクリーンは、接着剤１４に、光吸収特性のある物質を含有させて、半透明に着色している点のみが、上記実施の形態７の場合と相違する。
【００６１】
実施の形態８の透過形スクリーンによれば、実施の形態３において説明した原理により、映像光の減衰に比べて、外光をより効果的に吸収することができるので、外光による映像の劣化を軽減することができる。尚、実施の形態８において、上記以外の点は、上記実施の形態７の場合と同一である。
【００６２】
実施の形態９
図１２は、本発明の実施の形態９によるレンチキュラーレンズシートの製造方法を示す説明図であり、図１１のレンチキュラーレンズシート（実施の形態７又は８）の製造に適用できる。
【００６３】
図１２において、２１は、レンチキュラーレンズシート４の基となる基材２０を所望の厚さに押し出す押出成形機であり、２２は、映像光入射面を成形するためのロールであり、２３は、映像光出射面を成形するためのロールである。また、２４は、光透過性の接着剤１４を基材２０に塗布する接着剤塗布用ロールであり、２５は、光沢透過性フィルム１２を基材２０に圧着する圧着ロールであり、２６は、照射装置を示す。ここで、接着剤１４が紫外線硬化性の場合には、照射装置２６は紫外線照射装置であり、接着剤１４が可視光線硬化性の場合には、照射装置２６は可視光線照射装置であり、接着剤１４が電磁波硬化性の場合には、照射装置２６は電磁波照射装置である。
【００６４】
次に、透過性接着剤１４が紫外線硬化性の場合の光沢透過性フィルム１２の接着工程について説明する。図１２に示されるように、押出成形機２１から所望の厚さで押し出された基材２０は、映像光入射面成形用のロール２２と映像光出射面成形用のロール２３とによって加圧され、それぞれ映像光入射面と映像光出射面が成形される。そして、映像光入射面と映像光出射面が変形しない程度冷却されたのち、映像光出射面上に接着剤塗布ロール２４によって紫外線硬化性の接着剤１４を塗布する。そして、圧着ロール２５によって光沢透過性フィルム１２を押し付けて、映像光出射面の形状に沿うように密着させる。その後、照射装置２６によって紫外線を照射し、紫外線硬化性の透過性接着剤１４を硬化させることによって光沢透過性フィルム１２は基材２０の映像光出射面上に接着される。
【００６５】
尚、上記説明においては、透過性接着剤１４が紫外線硬化性である場合の動作について説明したが、透過性接着剤１４が可視光線または電磁波硬化性の場合も同様である。
【００６６】
実施の形態１０
図１３は、本発明の実施の形態１０によるレンチキュラーレンズシートの製造方法を示す説明図であり、図１１のレンチキュラーレンズシート（実施の形態７又は８）の製造に適用できる。
【００６７】
図１３において、図１２の場合と同一の構成には同一の符号を付す。図１３において、２７は、光沢透過性フィルム１２を基材２０に圧着する圧着ロールを示し、２８は、熱可塑性があり光透過性の接着剤を示す。圧着ロール２７には、接着剤２８を加熱できるようにヒーター等が内蔵されている。
【００６８】
次に、接着剤２８が熱可塑性の場合の光沢透過性フィルム１２の接着工程について説明する。図１３に示されるように、押出成形機２０から所望の厚さで押し出された基材２０は、ロール２２とロール２３とによって加圧され、映像光入射面と映像光出射面が成形される。そして、映像光入射面と映像光出射面が変形しない程度冷却されたのち、接着剤塗布ロール２４によって熱可塑性の透過性接着剤２８を塗布する。そして、圧着ロール２５によって光沢透過性フィルム１２を映像光出射面の形状に沿うように密着させる。その後、ロール２７によって加熱することによって光沢透過性フィルム１２は基材２０の映像光出射面上に接着される。
【００６９】
実施の形態１１
図１４は、本発明の実施の形態１１によるレンチキュラーレンズシートの製造方法を示す説明図であり、図９又は図１０のレンチキュラーレンズシート（実施の形態４乃至６）の製造に適用できる。
【００７０】
図１４において、図１２の場合と同一又は対応する構成には同一の符号を付す。図１４において、光沢透過性フィルム１２は熱可塑性があり、圧着ロール２９は、光沢透過性フィルム１２を加熱できるようにヒーター等を内蔵している。
【００７１】
次に、光沢透過性フィルム１２が熱可塑性の場合の接着工程について説明する。図１４に示されるように、押出成形機２１から所望の厚さで押し出された基材２０は、ロール２２とロール２３とによって加圧され、映像光入射面と映像光出射面が成形される。そして、映像光入射面と映像光出射面が変形しない程度冷却されたのち、光沢透過性フィルム１２を圧着ロール２９によって映像光出射面の形状に沿うように密着させる。そして、その後の温度低下により熱可塑性の光沢透過性フィルム１２が硬化することで基材１２に固着する。
【００７２】
実施の形態１２
図１５は、本発明の実施の形態１２による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示すものであり、同図（ａ）は表示装置の斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。図１５において、図１と同一の構成には同一の符号を付す。
【００７３】
実施の形態１２における透過形スクリーンは、レンチキュラーレンズシート４が拡散材５を含有する映像光入射面側の裏側層４ｄと、拡散材を含有しない映像光出射面側の表側層４ｅとから成る二重樹脂構造である。４ｄと表側層４ｅとは、一体に形成されたものであってもよく、また別々に形成されたものを一体にしたものであってもよい。この二重樹脂構造において、表側層４ｅは、実施の形態１における光沢透過性塗料６と同等の機能を果たす。このため、実施の形態１２における透過形スクリーンによっても、上記実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。尚、実施の形態１２において、上記以外の点は、上記実施の形態１の場合と同一である。
【００７４】
実施の形態１３
図１６は、本発明の実施の形態１３による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示すものであり、同図（ａ）は表示装置の斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。図１６において、図１５と同一の構成には同一の符号を付す。
【００７５】
実施の形態１３における透過形スクリーンは、表側層４ｆをレンチキュラーレンズシート４の映像光出射面側の第２のレンズ部４ｂ側にしか形成しておらず、非集光部４ｃの表面には形成していない点のみが、上記実施の形態１２の場合と相違する。実施の形態１３における透過形スクリーンによっても、上記実施の形態１２の場合と同様の効果が得られる。尚、実施の形態１３において、上記以外の点は、上記実施の形態１２の場合と同一である。
【００７６】
実施の形態１４
実施の形態１４の透過形スクリーンは、表側層４ｅに、光吸収特性のある物質を含有させて、半透明に着色している点のみが、上記実施の形態１２の場合と相違する。尚、この光吸収特性のある物質を含有させた表側層４ｆを、上記実施の形態１３の透過型スクリーンに適用することもできる。
【００７７】
実施の形態１４の透過形スクリーンによれば、実施の形態３において説明した原理により、映像光の減衰に比べて、外光をより効果的に吸収することができるので、外光による映像の劣化を軽減することができる。尚、実施の形態１４において、上記以外の点は、上記実施の形態１２の場合と同一である。
【００７８】
実施の形態１５
図１７は、本発明の実施の形態１５による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示すものであり、同図（ａ）は表示装置の斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。図１７において、図１と同一の構成には同一の符号を付す。
【００７９】
実施の形態１５の透過形スクリーンにおいては、レンチキュラーレンズシート４の非集光部４ｃの表面４ｇを鏡面化し、その表面の粗面度を低くし光沢を持たせている。このため、観測者の目に入射する外光の散乱光は減少し、外光の正反射光が増加することとなる。その結果、実施の形態１５の透過形スクリーンが明るい環境に置かれた場合であっても、ざらつきの少ない、光沢感と奥行きのある映像が得られる。
【００８０】
尚、図２０に示した従来例の場合には、外光をアクリル板の表面全体で正反射させているので、観測者に到達する幅の広い正反射光が映像光と重なり、映像を著しく劣化させてしまうという問題があるが、実施の形態１６における非集光部４ｃは縦に細長い帯状であるので、鏡面化された表面において正反射する外光の幅は狭く、しかも、分割されるため、図２０の従来例の場合に比べ、映像の劣化は軽減される。
【００８１】
実施の形態１６
実施の形態１６は、実施の形態１〜８、１２〜１４のいずれかにおいて、光吸収帯を備えず、実施の形態１５と同様に非集光部４ｃの表面を鏡面化している。従って、実施の形態１６の透過形スクリーンによれば、実施の形態１〜８、１２〜１４の構成による効果に加えて、実施の形態１５の構成による効果が得られる。即ち、観測する環境が明るい場合でも、ざらつきがなく、光沢感と奥行きのある映像が得られ、且つ透過形スクリーンの表面で正反射した外光による映像の劣化も少ない。
【００８２】
実施の形態１７
実施の形態１７は、実施の形態１〜８、１２〜１４のいずれかにおいて、実施の形態１５と同様に光吸収帯７の表面を鏡面化している。従って、実施の形態１７の透過形スクリーンによれば、実施の形態１〜８、１２〜１４の構成による効果に加えて、実施の形態１５の構成による効果が得られる。即ち、観測する環境が明るい場合でも、ざらつきがなく、光沢感と奥行きのある映像が得られ、且つ透過形スクリーンの表面で正反射した外光による映像の劣化も少ない。
【００８３】
実施の形態１８
実施の形態１８においては、実施の形態１〜８、１２〜１７のいずれかにおいて、透過形スクリーンを構成するシートの少なくとも１つの面に反射防止膜を設けている。例えば、図１８に示されるように、レンチキュラーレンズシート４の映像光入射面側に反射防止膜１６を設ける。このように反射防止膜１６を設けることにより、レンチキュラーレンズシート４と空気との界面において発生していた外光の反射光を減少させ、外光の反射光等による映像品質の劣化を抑制することができる。
【００８４】
実施の形態１９
実施の形態１９においては、非結晶質フッ素樹脂をパーフルオロ溶剤に溶かして所望の濃度の溶液とし、これをスクリーン面にスピン法またはディッピング法により反射防止膜を塗布する点のみが、上記実施の形態１８の場合と相違する。このため、実施の形態１９による透過形スクリーンを、効率よく容易に製造することができる。尚、実施の形態１９において、上記以外の点は、上記実施の形態１８の場合と、同一である。
【００８５】
【発明の効果】
請求項１及び２の発明によれば、レンチキュラーレンズシートの映像光出射面側に光沢透過性塗料層を備え、幅の非常に狭い正反射光を映像光に積極的に重ねることによって、観測者に光沢と奥行きのある良質な映像であると感じさせることができるという効果がある。
【００８６】
また、請求項１の発明によれば、全反射光の光度Ｉｔと、拡散反射光の光度Ｉｄとの間に、Ｉｔ≧１．２ × Ｉｄ の関係を持たせたことによって、観測者に光沢と奥行きのある良質な映像であると感じさせることができるという効果がある。
【００８９】
また、請求項３の発明によれば、レンチキュラーレンズシートの映像光出射面側に樹脂から構成されている光沢透過性塗料層を備えることによって、観測者に光沢と奥行きのある良質な映像であると感じさせることができるという効果がある。
【００９０】
また、請求項４の発明によれば、光沢透過性塗料層をレンズ部の表面にのみ備えることによって、観測者に光沢と奥行きのある良質な映像であると感じさせることができるという効果がある。
【００９１】
また、請求項５の発明によれば、光沢透過性塗料層を、半透明に着色することによって、外光をより効果的に吸収し、コントラスト比を改善することができるという効果がある。
【００９７】
また、請求項６の発明によれば、非集光部上に光吸収層を備えたことによって、コントラスト比を向上させることができるという効果がある。
【００９９】
また、請求項７の発明によれば、非集光部の表面を鏡面化したことによって、観測者に光沢と奥行きのある映像であると感じさせることができるという効果がある。
【０１００】
また、請求項８の発明によれば、光吸収層の表面を鏡面化したことによって、観測者に光沢と奥行きのある映像であると感じさせることができるという効果がある。
【０１０１】
また、請求項９の発明によれば、レンチキュラーレンズシートの映像光入射面及び映像光出射面の少なくともいずれか一方の面上に反射防止膜を備えたことによって、レンチキュラーレンズシートと空気との界面において発生していた外光の反射光を減少させ、外光の反射光等による映像品質の劣化を抑制することができるという効果がある。
【０１０２】
また、請求項１０の発明によれば、製造工程を簡素化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は、本発明の実施の形態１による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示す斜視図であり、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。
【図２】 レンチキュラーレンズシートに塗布された光沢透過性塗料の光沢に関する説明図である。
【図３】 （ａ）は、光沢透過性塗料を備えない従来のレンチキュラーレンズシートの映像光出射面において外光が反射される様子を示す説明図であり、（ｂ）は、実施の形態１のレンチキュラーレンズシートの光沢透過性塗料の表面において外光が反射される様子を示す説明図である。
【図４】 （ａ）及び（ｂ）は、観測者の目に点Ｐ１からの正反射光のみが入射する様子を説明するための図である。
【図５】 （ａ）及び（ｂ）は、光透過性平板を備えた従来の表示装置の場合に、観測者の目にある幅をもった正反射光が入射することを説明するための図である。
【図６】 （ａ）は、本発明の実施の形態２による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示す斜視図であり、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。
【図７】 （ａ）は、図６のレンチキュラーレンズシートの製造方法の一例を示す説明図であり、（ｂ）は、同図（ａ）をＳ７−Ｓ７線で切る概略的な断面図である。
【図８】 （ａ）は光沢透過性塗料が着色されている場合（実施の形態３の場合）の外光の影響を説明するための図であり、（ｂ）は着色されていない場合の外光の影響を説明するための図である。
【図９】 （ａ）は、本発明の実施の形態４による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示す斜視図であり、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。
【図１０】 （ａ）は、本発明の実施の形態５による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示す斜視図であり、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。
【図１１】 （ａ）は、本発明の実施の形態７による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示す斜視図であり、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。
【図１２】 本発明の実施の形態９によるレンチキュラーレンズシートの製造方法を示す説明図である。
【図１３】 本発明の実施の形態１０によるレンチキュラーレンズシートの製造方法を示す説明図である。
【図１４】 本発明の実施の形態１１によるレンチキュラーレンズシートの製造方法を示す説明図である。
【図１５】 （ａ）は、本発明の実施の形態１２による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示す斜視図であり、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。
【図１６】 （ａ）は、本発明の実施の形態１３による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示す斜視図であり、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。
【図１７】 （ａ）は、本発明の実施の形態１５による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示す斜視図であり、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。
【図１８】 本発明の実施の形態１８による透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示す斜視図である。
【図１９】 （ａ）は、従来の透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示す斜視図であり、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ部の水平断面を示す拡大図である。
【図２０】 従来の透過形スクリーンを組み込んだ背面投写型表示装置の基本構成を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 映像発生装置、 ２ 透過形スクリーン、 ４ レンチキュラーレンズシート、 ４ａ 第１のレンズ部、 ４ｂ 第２のレンズ部、 ４ｃ 非集光部、４ｄ 裏側層、 ４ｅ，４ｆ 表側層、 ５ 拡散材、 ６，１１ 光沢透過性塗料、 ７ 光吸収帯、 １２，１３ 光沢透過性フィルム、 １４ 接着剤。

Claims (10)

1. 入射した映像光を拡散させる拡散材を含有しており、映像光出射面側に互いに間隔をあけて並列に配置された複数の半円柱状のレンズ部と、映像光出射面側であって前記レンズ部の間の映像光が通過しない非集光部とを有するレンチキュラーレンズシートを備えた透過形スクリーンにおいて、
   前記レンチキュラーレンズシートの映像光出射面側に、前記レンチキュラーレンズシートの映像光出射面から突出した前記拡散材を覆うように塗布され、前記拡散材の直径以上の厚さを持つ、光沢があり光透過性を持つ光沢透過性塗料層が備えられ、
   前記光沢透過性塗料層に入射した外光の反射光が、一定の方向に進む正反射光と、各方向に進む拡散反射光とから成り、
   前記一定の方向に進む正反射光の光度と前記一定の方向に進む拡散反射光の光度とを合計した全反射光の光度Ｉｔと、前記拡散反射光の光度Ｉｄとの間に、
   Ｉｔ ≧ １．２ × Ｉｄ
   の関係を持たせた
   ことを特徴とする透過形スクリーン。
2. 前記拡散材の直径が、１０〜２０μｍの範囲内であり、
   前記光沢透過性塗料層の厚さが、２０〜３０μｍの範囲内である
   ことを特徴とする請求項１に記載の透過形スクリーン。
3. 前記光沢透過性塗料層が、拡散材を含有しない樹脂であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の透過形スクリーン。
4. 前記光沢透過性塗料層が、前記レンズ部の表面にのみ備えられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の透過形スクリーン。
5. 前記光沢透過性塗料層が、光吸収特性のある物質で半透明に着色されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の透過形スクリーン。
6. 前記非集光部上に光吸収層を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の透過形スクリーン。
7. 前記非集光部の表面を鏡面化したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の透過形スクリーン。
8. 前記光吸収層の表面を鏡面化したことを特徴とする請求項６に記載の透過形スクリーン。
9. 前記レンチキュラーレンズシートの映像光入射面及び映像光出射面の少なくともいずれか一方の面上に反射防止膜を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の透過形スクリーン。
10. 前記反射防止膜が、非晶質フッ素樹脂をパーフルオロ溶剤に溶かして得られる所望の濃度の溶液をスピン法又はディッピング法により塗布して形成された膜であることを特徴とする請求項９に記載の透過形スクリーン。

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